照明节电利国利民：照明节电科普知识

1995年,我国发电装机达21GW,发电量超过1TkW·h。由于70％靠燃煤发电,不仅造成运力紧张,而且污染相当严重。椐统计,1995年我国SO_2排放量840万t,到2000年将达到1150万t。同时还有大量的NO_x排放,使目前我国酸雨面积已达国土的20％。另一方面,我国的能源经济效率很低,按1980年不变汇率计算,1990年美国能源经济效率是我国的3倍,英国是我国5倍,法国是我国7.8倍,日本是我国的8.8倍,印度是我国的2倍。因此     

电弧辅助活性TIG焊焊缝组织及性能分析

电弧辅助活性TIG焊(arc assisted activating TIG welding,AA-TIG焊)是一种新型高效焊接方式,该方法可以分为分离电弧AA-TIG焊和耦合电弧AA-TIG焊两种方式.试验采用不锈钢为母材,通过改变辅助电弧中氧气引入量,分析焊缝组织及性能的变化规律.结果表明,焊缝组织以奥氏体为主,在奥氏体边界析出少量的铁素体,此时焊缝的抗拉强度变化不大,随着氧气引入量的增大,焊缝的低温冲击韧性有所下降;相对于分离电弧AA-TIG焊,耦合电弧AA-TIG焊焊缝的冲击韧性下降较少.在氧气的引入量低于2 L/min时,耦合电弧AA-TIG焊焊缝冲击韧性较好,甚至超过普通TIG焊焊缝.     

工艺参数对耦合AA-TIG焊电弧阳极电流密度的影响

针对耦合电弧AA-TIG焊,采用基于不锈钢阳极的钨探针法研究了主要工艺参数对电弧阳极电流密度分布的影响规律.与常规TIG焊电弧相比,在相同条件下耦合AA-TIG焊电弧的阳极电流密度明显降低,并随着电弧电流和辅助电弧中氧气流量的减小以及钨极间距和弧长的增大而减小.当主钨极和辅助钨极的间距较小时,耦合AA-TIG焊电弧的阳极电流密度符合高斯分布;当钨极间距较大时,阳极电流密度向双峰分布过渡,电弧边缘部位符合二次高斯分布,而中心部位偏离二次高斯分布.     

双TIG活性电弧焊接工艺

提出双TIG活性电弧焊接方法,采用2支TIG焊枪前后排布,前置焊枪的焊接电流小于后置焊枪,且在前置焊枪保护气中混入少量O2,使电弧具有活性。对5 mm厚SUS304奥氏体不锈钢板进行焊接工艺试验。结果表明,与相同条件下的TIG焊接相比,双TIG活性电弧焊接焊缝熔深明显增加,焊缝表面成形良好;随着O2流量的增加,焊缝熔深先增加后减小,焊缝熔宽先减小后增加;在保持总电流不变的情形下,随着后置焊枪电流增加(前置焊枪电流减小),焊缝熔深先增加后减小,焊缝熔宽持续增加;随着弧长的增加,焊缝熔深先增加后减小,焊缝熔宽逐渐增加;当钨极间距从3 mm开始增加时,焊缝熔深逐渐减小,熔宽逐渐增加;而随着焊接速度的增加,焊缝熔深和熔宽都减小。O的混入对焊缝组织无明显影响。相比母材而言,焊缝冲击韧性有所下降。该方法能在高于普通TIG焊接速度的条件下实现深熔焊接。 创新点： 提出双TIG活性电弧焊接,2支独立的焊枪在焊接方向的平面内前后排布,前置焊枪焊接电流小于后置焊枪,前置焊枪采用Ar+O2作为保护气体,后置焊枪采用纯Ar作为保护气体,从而使电弧具有活性;在高于传统TIG的焊接速度下,焊缝熔深明显增加,可实现5 mm 厚的不锈钢板完全焊透。 高速焊接时能消除驼峰和咬边等缺陷,明显提高焊接生产率。     

双TIG电弧中氧传质行为的数值分析

建立氧在双钨极惰性气体(Tungsten inert gas,TIG)电弧中传质过程的三维稳态数学模型,研究总电流相同时,两钨极不同的电流分配条件下氧质量分数的分布.结果表明,氧在双TIG电弧中呈现不均匀分布,不同的电流分配对氧分布有显著影响.当两钨极电流不同时,从小电流钨极侧混入的氧更多的向这一侧的电弧区域外围扩散;当两钨极电流相同时,氧向电弧中心区域的扩散更加明显,浓度也更高;但在这两种情形下,氧整体上都明显的聚集于混入一侧的电弧区域.距离阳极上表面0.1 mm位置处,氧的分布同样不均匀,两钨极电流不同时,氧质量分数和粒子数通量比两钨极电流相同时更低,预示着进入熔池的氧更少.     

TIG电弧等离子体双温度数值模拟

基于连续性方程、动量守恒方程、电子能量守恒方程、重粒子能量守恒方程及麦克斯韦方程组,建立了TIG电弧等离子体二维轴对称双温度数学模型. 等离子体的热力学性质及输运系数均为电子温度(T_e)、重粒子温度(T_h)的函数,采用FLUENT软件进行求解得到了TIG电弧等离子体的电子温度场、重粒子温度场、压力场、流场和电势场等,重点比较了等离子体电子温度和重粒子温度的分布规律. 结果表明,TIG电弧的外形为典型的钟罩形,在电弧中心重粒子温度与电子温度几乎处处相等,而在电弧边缘及阳极表面两者差异较大,存在很明显的非平衡现象.     

电力系统配电网络后备保护灵敏度分析

1 前言远方后备保护是保证电力系统可靠运行的一种比较简单和经济的方法。但是,在有分支的线路上,由于难以保证保护的灵敏度,因此这种办法不常采用。有人建议在新的保护原则和改进旧保护的基础上,研制灵敏的后备保护装置。但是,在某些情况下,灵敏度仍然不够。实际上是保护装置在具体条件下如何安装的问题。由于实际应用中有关灵敏度方面的研究很少,因此许多方案仍然没有明确结论。有关文献对寻找提高灵敏度的方法做了有益的偿试,并应用现代方法进行分析和介绍。     

公路隧道照明环境下中老年驾驶员视觉特征研究综述

随着中国社会老龄化越来越严重,中老年驾驶员数量将大幅增加.随着年龄增长,驾驶员视觉能力逐渐减弱,对视觉信号反应时间也相应增加,因此,对公路隧道内安全行车所需光环境要求更高.分析公路隧道照明条件下中老年驾驶员视觉特征相关研究成果,包括对比度视力、反应时间、动态视觉等,在小目标可见度及对比显示系数阈值相关研究基础上,进一步...     

氧元素分布模式与AA-TIG焊熔池形貌的数值模拟

文中结合电弧辅助活性TIG焊熔池氧元素分布的试验研究结果,提出焊接熔池表面氧元素分别与熔池表面温度和位置相关两种分布模式,建立了更完善的电弧辅助活性TIG焊熔池模型,求解结果与已有的试验结果和理论研究吻合良好. 结合求解结果,利用格拉晓夫数G_r,磁雷诺数R_m和表面张力雷诺数M_a分析了浮力、电磁力和表面张力的相对作用大小; 利用Peclet数分析了熔池热对流和热传导的相对强弱. 结果表明,电弧辅助活性TIG 焊熔池表面张力作用远大于电磁力和浮力,并决定熔池流动形式;熔池热对流主导熔池的传热过程,揭示了不锈钢活性TIG焊活性元素决定深而窄的熔池形貌的内在本质.     

耦合电弧AA-TIG焊电弧压力测量与分析

针对耦合电弧AA-TIG焊接法(arc assisted activating TIG welding),采用基于不锈钢作阳极的静态小孔法对其电弧压力进行了测量,研究了主要工艺参数对电弧压力分布的影响规律.与常规钨极氩弧焊相比,在相同条件下耦合电弧AA-TIG焊的电弧压力峰值明显降低,并随着焊接电流的减小、钨极间距的增大、弧长的增大、辅助电弧中氧含量的减小而减小.在2mm钨极间距时,电弧压力服从高斯分布,随着钨极间距的增大电弧压力向双峰分布过渡.